Untuk menentukan sama ada produk harus menggunakan papan frekuensi tinggi, kriteria teras ialah tiga penunjuk keras: kekerapan isyarat, toleransi kehilangan pautan dan keperluan konsistensi impedans. Apabila biasapapan fr4boleh memenuhi keperluan, tidak perlu memilih papan frekuensi tinggi, jika tidak, ia hanya akan meningkatkan kos dan kesukaran proses.
Empat senario teras yang memerlukan penggunaanpapan frekuensi tinggi
Kekerapan isyarat Lebih besar daripada atau sama dengan 1GHz: Kehilangan dielektrik fr4 biasa meningkat dengan mendadak melebihi 1GHz dan nilai Df ialah 5-20 kali ganda daripada papan frekuensi tinggi. Pengecilan isyarat adalah teruk dan tidak boleh dihantar secara normal. Senario biasa termasuk radar gelombang milimeter dipasang kenderaan 77GHz, modul RF stesen pangkalan 5G/6G dan antena tatasusunan berperingkat komunikasi satelit, di mana papan frekuensi tinggi adalah satu-satunya pilihan yang boleh dilaksanakan.
Keperluan kehilangan sisipan pautan adalah sangat rendah: Apabila produk mempunyai keperluan yang ketat untuk jarak penghantaran dan kekuatan isyarat, seperti peralatan penghantaran titik-ke-titik gelombang mikro, penapis RF, penguat frekuensi tinggi, ciri Df rendah papan frekuensi tinggi-boleh mengawal kehilangan isyarat dalam 1/10 daripada papan biasa daripada semasa penghantaran, mengelakkan "isyaratea" sepenuhnya.
Toleransi kawalan impedans Kurang daripada atau sama dengan ± 5%: Sistem RF memerlukan impedans berterusan bagi keseluruhan pautan (seperti 50 Ω satu hujung, pembezaan 100 Ω), dan toleransi nilai Dk papan frekuensi tinggi boleh dikawal dalam ± 0.05, yang jauh lebih baik daripada turun naik ± 0.4 atau lebih biasa. Ia boleh memastikan bahawa impedans tidak hanyut, mengelakkan masalah seperti pantulan isyarat, nisbah gelombang berdiri melebihi standard, dan penurunan kecekapan antena.
Prestasi stabil dalam persekitaran yang melampau: Produk perlu bekerja untuk masa yang lama dalam julat suhu yang luas -40 darjah ~ 150 darjah dan persekitaran kelembapan yang tinggi, dan prestasi elektrik tidak boleh berubah-ubah dengan ketara dengan suhu dan kelembapan. Dk papan frekuensi tinggi berubah kurang daripada 2% dengan suhu, yang jauh lebih baik daripada fr4 biasa, memastikan kebolehpercayaan peralatan dalam keadaan kerja yang keras.
Tidak perlu menggunakan papan frekuensi tinggi di tempat kejadian
Kekerapan isyarat adalah di bawah 500MHz, hanya digunakan untuk bekalan kuasa biasa dan penghantaran isyarat digital-rendah. Prestasi papan FR-4 biasa sepenuhnya meliputi keperluan;
Produk ini tergolong dalam kategori sensitif kos seperti elektronik pengguna, dan kos bahan papan frekuensi tinggi adalah 5-10 kali ganda daripada papan biasa, yang akan memampatkan margin keuntungan dengan ketara;
Tanpa peralatan simulasi dan ujian frekuensi tinggi profesional (seperti penganalisis rangkaian vektor), adalah mustahil untuk melengkapkan-pengesahan parameter frekuensi tinggi dan juga sukar untuk menggunakan kelebihan prestasinya dengan menggunakan papan frekuensi tinggi secara paksa.
Senario peralihan yang membolehkan pemilihan kompromi
Banyak litar hibrid berkelajuan sederhana dan rendah-tidak memerlukan papan frekuensi tinggi untuk keseluruhan papan dan boleh mengguna pakai skema voltan campuran lapisan frekuensi tinggi fr4+tinggi tempatan-: hanya menggunakan Rogers dan bahan frekuensi tinggi-yang lain pada lapisan atas penghalaan isyarat RF, sambil mengekalkan lapisan kuasa FR biasa-4 dan lapisan kuasa digital yang lain. Ini bukan sahaja memenuhi keperluan kehilangan rendah bahagian frekuensi tinggi, tetapi juga mengurangkan kos keseluruhan lebih daripada 40%. Ia kini merupakan idea pemilihan arus perdana untuk stesen pangkalan mikro 5G, modul optik berkelajuan tinggi dan produk lain.
papan fr4, papan frekuensi tinggi